Вопрос задан 17.04.2026 в 09:59. Предмет Геометрия. Спрашивает Чумак Екатерина.

В основании прямого параллелепипеда ABCDA₁B₁C₁D₁ лежит ромб ABCD со стороной, равной a, и углом BAD, равным 60 градусов. Плоскость BC₁D составляет с плоскостью основания угол в 60 градусов. Найдите площадь полной поверхности параллелепипеда.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лукашенко Дмитрий.

Давай разберём задачу пошагово.


Дано:

  • Прямой параллелепипед ABCDA1B1C1D1ABCDA_1B_1C_1D_1 с основанием в виде ромба ABCDABCD.

  • Сторона ромба: aa

  • Угол ромба BAD=60\angle BAD = 60^\circ

  • Плоскость BC1DBC_1D образует с основанием угол 6060^\circ

Нужно найти площадь полной поверхности параллелепипеда.


Шаг 1: Площадь основания

Основание — ромб со стороной aa и углом 6060^\circ. Площадь ромба вычисляется по формуле:

Sосн=a2sinBADS_\text{осн} = a^2 \sin \angle BAD

Подставим данные:

Sосн=a2sin60=a232=32a2S_\text{осн} = a^2 \sin 60^\circ = a^2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{3}}{2} a^2

Шаг 2: Высота параллелепипеда

Высота hh — это перпендикуляр от любой верхней точки к основанию. Нам дана информация, что плоскость BC1DBC_1D образует с основанием угол 6060^\circ.

  • В треугольнике BC1DB C_1 D рассмотрим плоскость как наклонную грань.

  • Сторона BDBD ромба (диагональ) равна BD=a2+a22a2cos60=2a22a21/2=a2=aBD = \sqrt{a^2 + a^2 - 2a^2 \cos 60^\circ} = \sqrt{2a^2 - 2a^2 \cdot 1/2} = \sqrt{a^2} = a.

Угол между плоскостью BC1DBC_1D и основанием — это угол между нормалями, или проще, высота hh относительно линии BDBD задаётся как:

sin60=hBDh=BDsin60=a32=32a\sin 60^\circ = \frac{h}{BD} \quad \Rightarrow \quad h = BD \cdot \sin 60^\circ = a \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{3}}{2} a

Шаг 3: Площадь боковых граней

Параллелепипед — прямой, боковые грани — параллелограммы с высотой hh и сторонами основания.

  • Сторона ромба AB=aAB = a, BC=aBC = a.

  • Высота h=32ah = \frac{\sqrt{3}}{2} a.

Площадь боковой грани (параллелограмма) равна произведению стороны основания на высоту:

Sбок=ah=a32a=32a2S_\text{бок} = a \cdot h = a \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} a = \frac{\sqrt{3}}{2} a^2

Всего боковых граней 4:

Sбок_всех=432a2=23a2S_\text{бок\_всех} = 4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} a^2 = 2\sqrt{3} a^2

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос